فرآیند رنگرزی پلی استر اصلاح شده و تجزیه و تحلیل عملکرد

I. پلی استر اصلاح شده چیست؟

پلی استر اصلاح شده یک ماده الیافی است که با وارد کردن مونومر سوم یا چهارم به ساختار مولکولی پلی استر (PET) پلی استر سنتی را به صورت شیمیایی اصلاح می کند.

روش های متداول اصلاح عبارتند از:

مونومر سوم: ایزوفتالات سدیم-5- سولفونات (SIPM) مونومر چهارم: پلی اتیلن گلیکول (PEG)

از جمله:

افزودن تنها مونومر سوم (CDP) گروه های اسید سولفونیک را معرفی می کند و عملکرد رنگرزی را بهبود می بخشد. افزودن مونومر چهارم (PEG) باعث بهبود بیشتر جذب رطوبت و شرایط رنگرزی می شود، اما بر استحکام الیاف تأثیر می گذارد. 

2. ویژگی های فیبر پلی استر اصلاح شده

(1). تغییرات ساختاری و عملکردی

پلی استر اصلاح شده تفاوت های عملکردی قابل توجهی را در مقایسه با پلی استر معمولی نشان می دهد:

تنها با افزودن مونومر سوم، دسترسی به گروه های اسید سولفونیک تقریباً 16 درصد است که رنگرزی را هنوز نسبتاً دشوار می کند.

با افزودن مونومر چهارم:

دمای رنگرزی را می توان کاهش داد

با این حال، استحکام فیبر به طور قابل توجهی کاهش می یابد

محدوده برنامه تا حدودی محدود است.

(2) بهبود عملکرد

پلی استر اصلاح شده در مقایسه با پلی استر معمولی پیشرفت های زیر را ارائه می دهد:

بهبود مقاومت در برابر پیلینگ

افزایش نفوذپذیری هوا

افزایش جذب رطوبت

تقویت خواص آنتی استاتیک

احساس نرمی دست

(3) مسائل مهندسی و پردازش

علیرغم بهبود عملکرد قابل توجه، برخی از چالش های مهندسی به وجود می آیند:

افزایش سفتی فیبر

کاهش خاصیت ارتجاعی

قدرت کاهش یافته است

افزایش سختی بافت و فرآوری

بنابراین، پلی استر اصلاح شده معمولا بیشتر در سیستم های پارچه ترکیبی استفاده می شود، مانند:

CDP + پلی استر

CDP + نایلون

CDP + اکریلیک

3. ویژگی های رنگرزی

(1) سیستم های رنگ قابل اجرا

پلی استر اصلاح شده می تواند از رنگ های زیر استفاده کند:

رنگ های کاتونیک (مناسب برای برخی از سیستم های اصلاح شده)

رنگهای پراکنده (متداول ترین سیستم مورد استفاده)

(2) ویژگی های فرآیند رنگرزی

دمای رنگرزی معمولاً باید نزدیک به 120 درجه سانتیگراد باشد.

شرایط دمای بالا خطر خاصی برای تجزیه فیبر دارد.

الیاف نسبتاً به قلیایی حساس هستند.

کاهش قلیایی و پیش تصفیه نیاز به کنترل دقیق شرایط فرآیند دارد.

(3) ویژگی های عملکرد رنگرزی

مزایا:

رنگ های روشن

می تواند جلوه های چند رنگ ایجاد کند

رنگ‌آمیزی سبک‌تر روی الیاف الاستیک

ثبات رطوبت بالا

معایب:

پایداری نور کمتر

تکرارپذیری ضعیف

پدیده رنگرزی حلقه بارزتر

مقدار اشباع فیبر ناپایدار

حساس به هیدرولیز (به ویژه در شرایط اسیدی/قلیایی قوی)

4. کاربردهای اصلی پلی استر اصلاح شده (CDP)

پلی استر اصلاح شده به طور گسترده در زمینه های زیر استفاده می شود:

لباس های ورزشی، لباس های روزمره، مواد آستر، جوراب، لباس مدرسه، فرش و غیره.

5. فرآیند (مراحل کلیدی)

(1) پیش درمانی

پیش تصفیه برای اطمینان از یکنواختی و پایداری رنگرزی بسیار مهم است.

تمیز کردن (حذف روغن ریسندگی)

• مواد شیمیایی: 1 گرم در لیتر دیامول جی اس جدید، 2 گرم در لیتر کربنات سدیم

• شرایط: 20 دقیقه در 70 درجه سانتی گراد

• هدف: روغن در حال چرخش را از بین می برد، مرطوب شدن را بهبود می بخشد و پارچه را برای رنگرزی یکنواخت آماده می کند.

تمیز کردن (حذف سیلیکون روی اسپندکس)

• مواد شیمیایی: 1-2 گرم در لیتر Dyamul SLX

• شرایط: کمی اسیدی، 20 دقیقه در 80 درجه سانتی گراد

• هدف: حذف سیلیکون روی اسپندکس، کاهش استرس داخلی پارچه، بهبود احساس دست و جلوگیری از چین و چروک در طول پردازش بعدی.

（2）پیش تنظیم

زمان تنظیم: 30-45 ثانیه، 160-180 درجه سانتیگراد. دما یا زمان تنظیم بیش از حد به الیاف آسیب می رساند و عملکرد رنگرزی را تحت تأثیر قرار می دهد و باعث زرد شدن می شود. پارچه های حاوی اسپندکس را می توان تا 190 درجه سانتی گراد تنظیم کرد. دمای تنظیم باید تا حد امکان پایین نگه داشته شود. 

 (3) فرآیند رنگرزی

 (4) Skyzon SD 

از آب زیر 50 درجه سانتی گراد استفاده می کند. پس از افزودن رنگ، کاملاً هم بزنید تا رسوب یا توده ای نداشته باشد، سپس آن را به مخزن کمکی اضافه کنید. از آب داغ بالای 50 درجه سانتیگراد استفاده نکنید زیرا به پراکندگی رنگ آسیب می رساند. اسید استیک یخبندان را برای حل کردن رنگ اضافه نکنید - لازم نیست.

دلیل: در تولید رنگ Skyzon SD، افزودن مواد پراکنده یک رنگ کاتیونی رسوبی را تشکیل می دهد که یک پراکندگی آبی است.